專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及一種可以廣泛應(yīng)用于海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、海底資源勘探和環(huán)境監(jiān)測(cè)的大行程水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前用于海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、海底資源勘探和環(huán)境監(jiān)測(cè)的水下滑翔機(jī)普遍借助于浮力調(diào)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其浮力控制機(jī)構(gòu)大部分采用電能作為動(dòng)力源。由于水下滑翔機(jī)所能攜帶的電池有限，水下滑翔機(jī)的續(xù)航能力有限，很難擴(kuò)大其勘測(cè)范圍。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種適合于波浪能驅(qū)動(dòng)的水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，以增加水下滑翔機(jī)的續(xù)航能力。本實(shí)用新型的水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，包括設(shè)置在承壓殼體外的尾翼和油囊及設(shè)置在承壓殼體內(nèi)的由相嚙合的大齒輪和小齒輪構(gòu)成的齒輪副，由絲桿和螺母構(gòu)成的絲桿螺母副，活塞，液壓缸，油箱，四個(gè)單向閥，蓄能器和兩位兩通電磁換向閥，尾翼與大齒輪同軸相連，小齒輪與絲桿同軸相連，螺母和活塞固連，液壓缸的一端開(kāi)有第一進(jìn)油口及第一出油口，另一端開(kāi)有第二進(jìn)油口及第二出油口，油箱的出油口分兩路，一路經(jīng)第一單向閥與液壓缸的第一進(jìn)油口相連，另一路經(jīng)第二單向閥與液壓缸的第二進(jìn)油口相連，液壓缸的第一出油口和第二出油口分別經(jīng)第三單向閥和第四單向閥與蓄能器的進(jìn)油口相連， 兩位兩通電磁換向閥一端與蓄能器的進(jìn)油口相連，另一端與油囊相連。當(dāng)滑翔機(jī)浮于海面上時(shí)，尾舵轉(zhuǎn)動(dòng)使尾翼成水平，上下起伏的波浪推動(dòng)尾翼使它沿軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪副增加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，絲杠螺母副把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)液壓系統(tǒng)(由液壓缸、單向閥、油箱、蓄能器和換向閥組成)給蓄能器加壓，此時(shí)控制換向閥使蓄能器和外部油囊不導(dǎo)通?；铏C(jī)上浮過(guò)程中，通過(guò)控制換向閥使蓄能器和外部油囊導(dǎo)通，由于蓄能器的壓力高于外部油囊，油液就會(huì)從蓄能器壓入外部油囊，外部油囊體積增大，水下滑翔機(jī)浮力增加，水下滑翔機(jī)上浮。本實(shí)用新型的水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)滑翔機(jī)浮于海面上時(shí)，把波浪能轉(zhuǎn)化為液壓能儲(chǔ)存在蓄能器中，當(dāng)滑翔機(jī)需上浮時(shí)，用蓄能器給浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)供能， 能量轉(zhuǎn)化效率高，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容易。該裝置通過(guò)捕獲外界波浪能來(lái)驅(qū)動(dòng)滑翔機(jī)，極大的提高了水下滑翔機(jī)的續(xù)航能力。

圖1是水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.尾翼，2.大齒輪，3.小齒輪，4.絲桿，5.螺母，6.活塞，7.液壓缸，8.油箱，9.單向閥，10.單向閥，11.單向閥，12.單向閥，13.蓄能器，14.兩位兩通電磁換向閥， 15.油囊，16.承壓殼體。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，包括設(shè)置在承壓殼體16外的尾翼1和油囊15及設(shè)置在承壓殼體16內(nèi)的由相嚙合的大齒輪2和小齒輪3構(gòu)成的齒輪副， 由絲桿4和螺母5構(gòu)成的絲桿螺母副，活塞6，液壓缸7，油箱8，四個(gè)單向閥9、10、11、12，蓄能器13和兩位兩通電磁換向閥14，尾翼1與大齒輪2同軸相連，小齒輪3與絲桿4同軸相連，螺母5和活塞6固連，液壓缸7的一端開(kāi)有第一進(jìn)油口 A及第一出油口 C，另一端開(kāi)有第二進(jìn)油口 B及第二出油口 D，油箱8的出油口分兩路，一路經(jīng)第一單向閥9與液壓缸7的第一進(jìn)油口 A相連，另一路經(jīng)第二單向閥10與液壓缸7的第二進(jìn)油口 B相連，液壓缸7的第一出油口 C和第二出油口 D分別經(jīng)第三單向閥11和第四單向閥12與蓄能器13的進(jìn)油口相連，兩位兩通電磁換向閥14 一端與蓄能器13的進(jìn)油口相連，另一端與油囊15相連。當(dāng)水下滑翔機(jī)浮于海面上時(shí)，尾翼1順時(shí)針轉(zhuǎn)成水平(從方向G看)，波浪起伏帶動(dòng)尾翼上下擺動(dòng)。波浪向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)尾翼1做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從方向G看)，齒輪副增加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，絲杠螺母副把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)活塞6向左運(yùn)動(dòng)，液壓缸7左側(cè)腔體壓力增加，通過(guò)第四單向閥12把油液壓入蓄能器13，蓄能器13壓力增加，而此時(shí)液壓缸7右側(cè)腔體壓力減小，油箱8中的油液通過(guò)第一單向閥9流入液壓缸7右側(cè)腔體。波浪向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)尾翼1做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從方向G看)，齒輪副增加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，絲杠螺母副把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，活塞6向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸7右側(cè)腔體壓力增加，通過(guò)第三單向閥11把油液壓入蓄能器13，蓄能器13壓力增加，而此時(shí)液壓缸7左側(cè)腔體壓力減小，油箱8中的油液通過(guò)第二單向閥10流入液壓缸7右側(cè)腔體。波浪上下起伏的過(guò)程中，蓄能器13的壓力不斷增加，此過(guò)程中電磁換向閥14斷電，蓄能器13和外部油囊15不導(dǎo)通。當(dāng)滑翔機(jī)需要上浮時(shí)，通過(guò)給電磁換向閥14通電，使蓄能器13和外部油囊15導(dǎo)通，由于蓄能器13的壓力高于外部油囊15，油液就會(huì)從蓄能器13壓入外部油囊15，外部油囊15體積增大，滑翔機(jī)浮力增加，浮力大于重力，水下滑翔機(jī)上浮。
權(quán)利要求1. 一種水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括設(shè)置在承壓殼體(16) 外的尾翼(1)和油囊(15)及設(shè)置在承壓殼體(16)內(nèi)的由相嚙合的大齒輪(2)和小齒輪(3) 構(gòu)成的齒輪副，由絲桿(4)和螺母(5)構(gòu)成的絲桿螺母副，活塞(6)，液壓缸(7)，油箱(8)，四個(gè)單向閥(9、10、11、12)，蓄能器(13)和兩位兩通電磁換向閥(14)，尾翼(1)與大齒輪(2)同軸相連，小齒輪(3)與絲桿(4)同軸相連，螺母(5)和活塞(6)固連，液壓缸(7)的一端開(kāi)有第一進(jìn)油口(A)及第一出油口(C)，另一端開(kāi)有第二進(jìn)油口(B)及第二出油口(D)，油箱(8) 的出油口分兩路，一路經(jīng)第一單向閥(9)與液壓缸(7)的第一進(jìn)油口(A)相連，另一路經(jīng)第二單向閥(10)與液壓缸(7)的第二進(jìn)油口(B)相連，液壓缸(7)的第一出油口(C)和第二出油口(D)分別經(jīng)第三單向閥(11)和第四單向閥(12)與蓄能器(13)的進(jìn)油口相連，兩位兩通電磁換向閥(14) 一端與蓄能器(13)的進(jìn)油口相連，另一端與油囊(15)相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的水下滑翔機(jī)浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在承壓殼體外的尾翼和油囊及設(shè)置在承壓殼體內(nèi)的由相嚙合的大齒輪和小齒輪構(gòu)成的齒輪副，由絲桿和螺母構(gòu)成的絲桿螺母副，活塞，液壓缸，油箱，四個(gè)單向閥，蓄能器和兩位兩通電磁換向閥。該裝置當(dāng)滑翔機(jī)浮于海面上時(shí)，把波浪能轉(zhuǎn)化為液壓能儲(chǔ)存在蓄能器中，當(dāng)滑翔機(jī)需上浮時(shí)，用蓄能器給浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)供能。能量轉(zhuǎn)化效率高，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容易。該裝置通過(guò)捕獲外界波浪能來(lái)驅(qū)動(dòng)滑翔機(jī)，極大的提高了水下滑翔機(jī)的續(xù)航能力。
文檔編號(hào)B63G8/14GK202080424SQ20112010719
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者吳世軍, 楊燦軍, 范雙雙, 謝鈺, 黎開(kāi)虎 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)